【正文】 Ws；c．帶通濾波器：Wp和Ws為二元矢量且WpWs，如Wp=[,],Ws=[,]。當其值為1時代表采樣頻率的一半。buttord函數(shù)可在給定濾波器性能的情況下，求出巴特沃斯濾波器的最小階數(shù)n，同時給出對應的截止頻率Wn。在期望通帶平滑的情況下，可使用butter函數(shù)。 4 方案設計在MATLAB下，設計巴特沃斯IIR濾波器可使用butter函數(shù)。 在設計研究單和工業(yè)部門，MATLAB被認作進行高效研究、開發(fā)的首選軟件工具。在國際學術界，MATLAB已經(jīng)被確認為準確、可靠的科學計算標準軟件。除此之外，MATLAB還具有很強的功能擴展能力，與它的主系統(tǒng)一起，可以配備各種各樣的工具箱，以完成一些特定的任務。在數(shù)字信號處理中常用的算法，如FFT，卷積，相關，濾波器設計，參數(shù)模型等，幾乎都只用一條語句即可調(diào)用。學科性工具箱是按學科領域來分類的，如信號處理、控制、通信、神經(jīng)網(wǎng)絡圖像處理、系統(tǒng)辨識、魯棒控制、模糊邏輯、小波等工具箱。其工具箱可以分為兩大類，即功能性工具箱和科學性工具箱。g. 有豐富的工具箱〔toolbox〕。e. 有從外部文件及外部硬件設備讀入數(shù)據(jù)的能力。c. 有強大的圖形繪制和可視化功能，可以進行視覺數(shù)據(jù)處理和分析，進行圖形、圖像的顯示及編輯，能夠繪制二維、三維圖形，使用戶可以制作高質(zhì)量的圖形，從而寫出圖文并茂的文章。 MTALAB的功能MATLAB包含的內(nèi)容非常豐富，功能強大，可以概括為以下幾個方面：，如DOS、Windows 95/98/2000/2000/NT、Compaq Alpha、LinuxSun Solaris等。開放性也許是MATLAB最受人們歡迎的特點。這些工具箱都是由該領域內(nèi)學術水平很高的專家編寫的，所以用戶無需編寫自己學科范圍內(nèi)的基礎程序，而直接進行高、精、尖的研究。功能性工具箱用于多種學科。其工具箱又分為兩類：功能性工具箱和學科性工具箱。MATLAB包含兩個部分：核心部分和各種可選的工具箱。由于MATLAB的程序不用編譯等預處理，也不生成可執(zhí)行文件，程序為解釋執(zhí)行，所以速度較慢。MATLAB還具有較強的編輯圖形界面的能力。f. MATLAB的圖形功能強大。例如，在MATLAB里，用戶無需對矩陣預定義就可使用。（如for循環(huán)，while循環(huán)，break語句和if語句），又有面向?qū)ο缶幊痰奶匦?。由于庫函?shù)都由本領域的專家編寫，用戶不必擔心函數(shù)的可靠性。以下簡單介紹一下MATLAB的主要特點：，使用方便靈活，庫函數(shù)極其豐富。MATLAB用更直觀的，符合人們思維習慣的代碼，代替了C和FORTRAN語言的冗長代碼。 MATLAB的語言特點一種語言之所以能如此迅速地普及，顯示出如此旺盛的生命力，是由于它有著不同于其他語言的特點，正如同F(xiàn)ORTRAN和C等高級語言使人們擺脫了需要直接對計算機硬件資源進行操作一樣，被稱作為第四代計算機語言的MATLAB，利用其豐富的函數(shù)資源，使編程人員從繁瑣的程序代碼中解放出來。在國內(nèi)，特別是工程界，MATLAB一定會盛行起來。在歐美等高校，MATLAB已經(jīng)成為線性代數(shù)，自動控制理論，數(shù)理統(tǒng)計，數(shù)字信號處理，時間序列分析，動態(tài)系統(tǒng)仿真等高級課程的基本教學工具；成為攻讀學位的大學生，碩士生，博士生必須掌握的基本技能。時至今日，經(jīng)過MathWorks公司的不斷完善，MATLAB已經(jīng)發(fā)展成為適合多學科，多種工作平臺的功能強大大大型軟件。MATLAB的出現(xiàn)，為各國科學家開發(fā)學科軟件提供了新的基礎。另一類是數(shù)學分析型軟件, Mathematica,Maple等,這類軟件以符號計算見長,能給出解析解和任意精確解,在其卓越數(shù)值計算和圖示能力的基礎上,又率先在專業(yè)水平上開拓了其符號計算,文字處理,可視化建模和實時控制能力,開發(fā)了適合多學科,MATLAB以經(jīng)占據(jù)了數(shù)值軟件市場的主導地位.在MATLAB進入市場前，國際上的許多軟件包都是直接以FORTRANC語言等編程語言開發(fā)的。除具備卓越的數(shù)值計算能力外，它還提供了專業(yè)水平的符號計算，文字處理，可視化建模仿真和實時控制等功能。所以，它在所有無源濾波器中最有發(fā)展前途。通常應用于：電視廣播發(fā)射機中作為殘留邊帶濾波器；彩色電視接收機中調(diào)諧系統(tǒng)的表面梳形濾波器，此外，在國防衛(wèi)星通信系統(tǒng)中已廣泛采用。3)聲表面波濾波器 它是理想的超高頻器件。在70年代，集成晶體濾波器的產(chǎn)生，使它發(fā)展產(chǎn)生一個飛躍，近十年來，對晶體濾波器致力于下面一些研究：實現(xiàn)最佳設計，除具有優(yōu)良的選擇外，還具有良好的時域響應；尋求新型材料；擴展工作頻率；改造工藝，使其向集成化發(fā)展。這種濾波器主要用于自適應濾波；PN序列和Chirp波形的匹配濾波；通用化的頻域濾波器以及作相關、褶積運算；語音信號和相位均衡；相陣系統(tǒng)的波束合成和電視信號的重影消除等。對于模糊和隨機噪聲干擾的二維圖象的處理，多維DF也能發(fā)揮很好的作用。MTI雷達中抑制具有卜勒頻移的雜波干擾；數(shù)字通信網(wǎng)與模擬通信網(wǎng)之間多路TDM/FDM信號變換復接等等。為了降低采樣率而保存信號所包含的全部信息，可利用正交雙路檢波法，取出窄帶信號的復包絡，然后通過A/D變換，將復包絡轉化為復數(shù)序列進行處理，這個信號處理系統(tǒng)即為復數(shù)DF。自適應DF有如下一些簡單算法：WLMS算法；MLMS算法；TDO算法；差值LMS算法和CLMS算法。（DF）1)自適應DF自適應DF具有很強的自學習、自跟蹤功能。 SCF的應用情況：以聲頻范圍應用為主體，工作頻率在100KHz之內(nèi)；在信號處理方面的應用有：程控SCF、模擬信號處理、振動分析、自適應性濾波器、音樂綜合、共振譜、語言綜合器、音調(diào)選擇、語聲編碼、聲頻分析、均衡器、解調(diào)器、鎖相電路、離散傅氏變換……。有源濾波器由下列一些有源元件組成：運算放大器、負電阻、負電容、負電感、頻率變阻器（FDNR）、廣義阻抗變換器（GIC）、負阻抗變換器（NIC）、正阻抗變換器（PIC）、負阻抗倒置器（NII）、正阻抗倒置器（PII）、四種受控源，另外，還有病態(tài)元件極子和零子。這類濾波器的優(yōu)點是：通帶內(nèi)的信號不僅沒有能量損耗，而且還可以放大，負載效應不明顯，多級相聯(lián)時相互影響很小，利用級聯(lián)的簡單方法很容易構成高階濾波器，并且濾波器的體積小、重量輕、不需要磁屏蔽(由于不使用電感元件）；缺點是：通帶范圍受有源器件(如集成運算放大器）的帶寬限制，需要直流電源供電，可靠性不如無源濾波器高，在高壓、高頻、大功率的場合不適用。 無源濾波器： 僅由無源元件(R、L 和C)組成的濾波器，它是利用電容和電感元件的電抗隨頻率的變化而變化的原理構成的。 : 帶通濾波器：它允許一定頻段的信號通過，抑制低于或高于該頻段的信號、干擾和噪聲。 低通濾波器：它允許信號中的低頻或直流分量通過，抑制高頻分量或干擾和噪聲。從小的方面分：。模擬濾波器有電阻，電容，電感，及由原器件構成；實際中數(shù)字濾波器應用的比較廣泛。2）恒定百分比帶通濾波器：在高頻區(qū)恒定百分比帶通濾波器的分辨率比恒定帶寬帶通濾波器差。Q越大，分辨率越高。信頻程選擇性：與上、下截止頻率處相比，頻率變化一倍頻程時幅頻特性的衰減量，即倍頻程選擇性：= 或 =信頻程選擇性總是小于等于零，顯然，計算信量的衰減量越大，選擇性越好。帶寬。b．實際濾波器 實際濾波器的特性需要以下參數(shù)描述：1）恒部平均值A0：描述通帶內(nèi)的幅頻特性；波紋幅度：d。理想濾波器與實際濾波器：a．理想濾波器的頻率特性理想濾波器:使通帶內(nèi)信號的幅值和相位都不失真,阻喧內(nèi)的頻率成分都衰減為零的濾波器，其通帶和阻帶之間有明顯的分界線。 濾波器的功能就是允許某一部分頻率的信號順利的通過，而另外一部分頻率的信號則受到較大的抑制，它實質(zhì)上是一個選頻電路。經(jīng)過半個世紀的發(fā)展，我國濾波器在研制、生產(chǎn)應用等方面已有一定進步，但由于缺少專門研制機構，集成工藝和材料工業(yè)跟不上來，使許多新型濾波器的研制應用與國際水平有一段距離。當然，對濾波器本身的研究仍在不斷進行。80年代致力于各類新型濾波器性能提高的研究并逐漸擴大應用范圍。自60年代起由于計算機技術、集成工藝和材料工業(yè)的發(fā)展，濾波器發(fā)展上了一個新臺階，并且朝著低功耗、高精度、小體積、多功能、穩(wěn)定可靠和價廉方向努力，其中小體積、多功能、高精度、穩(wěn)定可靠成為70年代以后的主攻方向，導致RC有源濾波器 、數(shù)字濾波器、開關電容濾波器和電荷轉移器等各種濾波器的飛速發(fā)展。1917年美國和德國科學家分別發(fā)明了LC濾波器，次年導致了美國第一個多路復用系統(tǒng)的出現(xiàn)。在近